«Жасыл сутегі» дәуірі

Қазір бүкіл әлемдегі отын-энергетика саласы energy transiton деп аталатын ауысу процесіне айрықша көңіл бөліп отыр. Бұл 2060 жылға қарай көміртегі шикізатының үлесін күрт азайту міндетінен туындағаны белгілі. Осыған орай, өндірісте тиімді әрі ұдайы жаңғыртуға болатын баламалы энергия көздерін пайдалану жолдары қарастырылуда. Қазақстанда да бірқатар ауқымды жобалар қолға алынды. Ғалымдар мен сала мамандары сондай қуат көзі ретінде сутегіні пайдалануды ұсынып жүр. Елімізде жасыл энергияны, атап айтқанда, сутегіні қуат көзі ретінде зерттеу мен оны өндірісте қолдану бойынша қандай шаруа атқарылып жатыр? Л. Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық университеті (ЕҰУ) «Еуразия физика-математика зерттеулері және ғылымды қажет ететін технологиялар ғылыми-зерттеу институты» директоры, Қазақстан мен Ресей физика-математика ғылымдарының докторы, профессор Қайрат Көтербековпен әңгімеміз осы сұрақ пен өзге мәселелер төңірегінде өрбіді.

— Қайрат Атажанұлы, күн мен желдің жаңғыртпалы қуат көзі ретіндегі мүмкіндігін көпшілік біледі. Осы саланың білгір маманы ретінде сутегінің, соның ішінде «жасыл сутегінің» энергетикадағыі мүмкіндігін қалай бағалайсыз?

— Осыдан екі жыл бұрын Президенттің қатысуымен еліміздегі энергетика саласын дамыту мәселелері талқыланған жиын өтті. Қасым-Жомарт Тоқаев сол басқосуда «Әлемде энергияны сақтау және оны жаңғыртып отыратын тиімді технологиялар пайда болып, сынақтан өткізіліп жатыр. Техникалық прогресстің шапшаңдығын ескерсек, мұның бәрі таяу келешекте шындыққа айналуы мүмкін. Атап айтқанда, әңгіме сутегі энергетикасының қарыштап өркендеуіне қатысты болжамдар төңірегінде. Біз бұған дайын болуға тиіспіз. Мұндай технологиялармен жұмыс істей алатын мамандар болуы қажет. Жаңа энергетика бойынша біліктілік орталығын құруды ұсынамын» деді. Энергетика министрлігі мен «ҚазМұнайГаз» Ұлттық компаниясына сутегі энергетикасын осы орталық қызметінің басым бағыты етіп белгілеу жөнінде тапсырма берді. Көп өтпей, «Самұрық-Қазына» қоры мен «ҚазМұнайГаз» (ҚМГ) ұлттық компаниясы аталған орталықты құруды қолға алды. Бұл іске Еуразия Ұлттық университетінің ғалымдары да белсене атсалысып келеді. ҚМГ-Инжиниринг компаниясы шығаратын арнайы журнал да бар.

Айта кеткен жөн, біздің университетте сутегі энергетикасын зерттеу, ғылыми-тәжірибелік сынақ жүргізумен біраздан бері айналысып келеді. Білікті мамандары да, заманауи ғылыми-технологиялық базасы да бар. ЕҰУ елімізде сутегі энергетикасын дамытуды көздейтін ауқымды жобалардың жүзеге асуына жан-жақты үлес қосады.
Ал сутегін төменгі көміртекті технология деп қарастырсақ, олардың барлығының (жасыл, көгілдір, ақық түсті сутегі) әлеуеті зор. Еуроодақ елдері, АҚШ, Жапония және Оңтүстік Корея сияқты елдер жаңғыртпалы энергия көздерін (ЖЭК) пайдаланып, суды электролиз арқылы алынатын «жасыл сутегіге» басымдық беріп отыр. Нақ осы «жасыл сутегі», біздіңше, әлемдік «жаңа энергетиканың» негізгі отынына айналуы ықтимал. Өйткені ол ЖЭК негізінде өндірілетін артық қуат қорын жинақтап, энергия жүйесінде тұрақтылықты сақтауды қамтамасыз етеді. Мұны таратып айтсақ, алдымен жел немесе күннен алынған электр қуаты пайдаланылады. Бұл екеуінің энергиясы жеткіліксіз болған жағдайда көмекке «жасыл сутегі» келеді.
«Көгілдір сутегі» табиғи газды шикізат (метанның бу риформингі) ретінде пайдалан отырып, табиғи газдан алынады. Содан кейін көміртегіні ажырату және сақтау (CCS) арқылы карбонсыздандыру (декорбонизация) процесі жүзеге асады. Бұл — қазіргі кезде сутегі өндіруде ең үнемді төменгі көміртекті технология. Өндіріс қуатын арттыруға да әлеуеті мол.
«Ақық түсті сутегінің» де шикізат көзі — табиғи газ. Оны пиролиз тәсілімен алады. Табиғи газ балқытылған металдан өтіп, сутегі және қатты көміртегі болып екіге бөлінеді. Соңғысы одан кейін шикізат ретінде өзге технологиялық процестерде қолданылуы мүмкін. Оны көміртекті – бейтарап технология деп атайды.
— Сутегі қуат көзі ретінде тағы қандай тиімділігімен ерекшеленеді? Мәселен, күнделікті тіршілікте.
— Мен оның негізгі екі басымдылығына тоқталғым келеді. Біріншіден, энергетикалық тұрғыдан барынша тығыз болып келеді, яғни оның әр бөлігіндегі энергия өзге энергия көздеріне (көмір, бензин, газ, т.б.) көбірек. Екіншіден, энерготиімділігі 95 пайыздан асады. Бұл дегеніңіз, сутегідегі пайдалы әрекет коэффиценті басқаларға қарағанда жоғары деген сөз. Осы көрсеткіш көмірде — 11 пайыз, бензинде — 17 пайыз, ал табиғи газда 21 пайызға тең. Электр-химия құрылғылары болып табылатын отын элементтері сутегінің химиялық қуатын электр және жылу энергиясына айналдырады. Оның қалдықсыз жануы қабілеті көлік қозғалтқышында қорғасынның жиналуына жол бермейді. Сондай-ақ мотордың ұзақ жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

— Қазақстан 2035 жылға қарай 10ГВт таза энергия өндіруді жоспарлап отыр. Жақында Астана халықаралық форумын аясында Италияның Eni компаниясымен Жаңаөзенде гибридтік (күн, жел, газ) электр стансасын құру жөнінде уағдаластық жасалды. Еуроодақпен бірқатар жобалар қолға алынып жатыр. Шетелдік тәжірибе мен инвестицияның жасыл энергияны дамытуға қосып жатқан үлесіне тоқтала кетсеңіз.

— Жаңғыртпалы энергияны пайдалануда үлкен жетістіктерге жеткен Еуроодақ және дамыған елдермен өзара ынтымақтастық барынша тиімді. Қазақстандағы ауа райы мен климаттық ахуал да бұған аса қолайлы. Электр энергиясы тапшылығын сезетін оңтүстік өңірлер мен батыста (Маңғыстау) күн қызуы мен жел екпінін молынан пайдалануға болады. Жыл бойы жел үзілмейтін шығыстағы Жоңғар қақпасы да станса салуға сұранып тұр. Жеке тұтынушыны жарық және жылумен қамтамасыз ететін сутегі энергетикасын дамыту бағдарламасын қолға алу қажет. Бұл үшін отандық ғылыми-техникалық әлеуетімізді арттыруға тиіспіз. Қазіргі заманғы цифрлық және энергия үнемдейтін технологияларды қолданудың маңызы зор. Әрине, қазіргі мүмкіндікке орай, қосымша энергия ретінде өндіріледі.

Ғылым мен технологиясы дамыған мемлекеттермен жасыл энергия саласында іскерлік байланыстың берері көп. Өйткені ол әлемдік энергетиканың Париж климат келісімінің талаптарына сай болуына ықпал етеді. Былтыр Қазақстан мен Германияның мұрындық болуымен Астана Сутегі дипломатиясы офисі ашылды. Мақсаты –екі ел арасында «жасыл сутегі» саласында ынтымақтастықты дамыту. Svevind неміс-швед компаниясы Маңғыстауда 3 млн тонна «жасыл сутегі» өндіретін алып кәсіпорын құрмақшы. Бұл — Еуроодақ елдерінің энергияның осы көзіне деген сұраныстың 20 пайызы. Мұнда «жасыл сутегіні» өндіру үшін жел мен суды қолданады. Сол мақсатпен Ақтауда су тұшытатын зауыт салу көзделіп отыр.
Осы жасыл энергия туралы ой-пікірді мына бір сөзбен түйіндеуге болады: «Жасыл сутегі» дәуірі жақындап келеді. Біз ғылыми-технологиялық және жинақтаған тәжірибемізбен оның игілігін пайдалану үшін күш салуымыз керек.

— Мазмұнды әңгімеңізге көп рахмет!

Срайыл Смайыл